Vizualizace RNA a její translace v savčím oocytu

Abstract

Translation is one of the fundamental biological processes. It is assumed that the locali- zation of mRNA and its translation in a certain time and at specific locations plays a role in many cellular processes. The mammalian oocyte becomes transcriptionally inactive when it reaches its full size and utilizes only RNA that has been synthesized and stored in the early stages of development. Thus the regulation of protein synthesis at the translational level is cri- tical for the correct completion of meiotic maturation of oocytes and early development of embryos. To monitor cellular physiology, it is necessary to be able to visualize and monitor spe- cific molecules and processes at single cell level. This is enabled by the development of light microscopy and fluorescence probes that specifically bind to certain organelles, cellular struc- tures, proteins or other molecules. In this thesis I describe selected methods of visualization of RNA, global translation as well as translation of specific transcripts, and proteins. The methods that this thesis describes are RNA FISH, visualization of translation using methionin analogs, FUNCAT, SUnSET, FlAsH, ReAsH, TRICK, SINAPS, FUNCAT-PLA, PURO-PLA. Key words: Translation, RNA, Protein, Visualization, Oocyte

Translace je jeden ze základních biologických procesů. Předpokládá se, že lokalizace mRNA a její translace v určitý čas a na konkrétních místech hraje roli při mnoha buněčných pro- cesech. Savčí oocyt se po dosažení své plné velikosti stává transkripčně inaktivním a využívá pouze RNA nasyntetizované a uložené v raných fázích vývoje. Regulace syntézy proteinů na úrovni translace je tedy klíčová pro správné dokončení meiotického zrání oocytů a při časném vývoji embryí. Pro monitorování buněčné fyziologie je nutné umět vizualizovat a sledovat konkrétní molekuly a procesy na úrovni jednotlivých buněk. To je umožněno vývojem světelné mikrosko- pie a fluorescenčních sond, které se specificky váží na určité organely, buněčné struktury, pro- teiny nebo jiné molekuly. V této práci popisuji vybrané metody vizualizace RNA, globální trans- lace i translace specifických transkriptů a hotových proteinů. Metody, kterými se tato práce zabýva jsou RNA FISH, vizualizace translace pomocí analogů methioninu, FUNCAT, SUnSET, FlAsH, ReAsH, TRICK, SINAPS, FUNCAT-PLA, PURO-PLA. Klíčová slova: Translace, RNA, Protein, Vizualizace, Oocyt